近日,
北京大学深圳研究生院周建荣研究员课题组
报道了钴催化的卤代二烯与芳基、烯基卤化物的选择性交叉还原偶联反应,实现
了
一系列含氮杂环的立体选择性合成,不对称构建了新的季碳手性中心(见下图)。相关研究成果近期发表在美国化学会期刊
Journal of the American Chemical Society
。常见
5-6
元含氮杂环吡咯烷和哌啶是小分子药物中最常用的杂环片段,药物例子包括硝苯哌啶、帕罗西汀和西沙必利等。七元氮卓环也是一些药物的核心结构。
从反应机理上讲,实现此类反应的主要挑战在于两种有机卤化物之间实现交叉选择性成键。作者们通过机理研究,发现有机卤化物的交叉选择性源自催化过程中生成的烷基一价钴物种(见下图)与芳基、烯基卤化物选择性发生碳-碳偶联反应。此工作的实验和机理研究由博士生马赵铭独立完成(今年7月毕业)。吴云东院士课题组的博士生续文强在本课题研究中,用DFT计算对环化关键步进行探索,揭示了手性配体如何诱导不对称环化过程。
感谢如下机构的基金支持:国家自然科学基金委员会 (NSFC 22271007;NSFC 21933004)、北京大学深圳研究生院、省部共建肿瘤化学基因组学国家重点实验室、深圳湾实验室和上海市手性药物分子工程重点实验室。
文章链接:Cobalt-Catalyzed Enantioselective Cross-Electrophile Couplings: Stereoselective Syntheses of 5–7-Membered Azacycles. Zhaoming Ma, Wenqiang Xu, Yun-Dong Wu, Jianrong Steve Zhou. J. Am. Chem. Soc. 2023, ASAP Doi: 10.1021/jacs.3c02829
课题组今年也报道了马赵铭博士研究的另两个工作,金属钯催化的卤代二烯与炔烃、含氮杂芳环的立体选择性交叉偶联反应,实现了一系列含氮杂环的立体选择性高效构建。
文章链接: Enantioselective Domino Alkenylation-Heteroarylation of Olefins: Stereoselective Syntheses of 5-7 Membered Azacycles. Zhaoming Ma, Lantian Sun, Jianrong Steve Zhou.
Chem. Sci. 2023, 14, 3010-3017. DOI: 10.1039/d2sc07117g
文章链接:Catalytic Enantioselective Domino Alkenylation-Alkynylation of Alkenes: Stereoselective Syntheses of 5-7 Membered Azacycles and Carbocycles. Zhaoming Ma, Lantian Sun, Jianrong Steve Zhou. Sci. China. Chem. 2023, 66, 1701-1706. DOI: 10.1007/s11426-023-1552-0
课题组的第一位博士生马赵铭于今年5月底完成博士学位论文答辩(上图)。
周建荣副教授在新加坡国立大学Teck-Peng Loh教授课题组完成本科和硕士学位(1994-2000年), 其后在麻省理工学院师从 Gregory C. Fu教授攻读博士学位(2005年)。在John F. Hartwig 教授课题组从事博士后研究(耶鲁大学和伊利诺伊大学香槟分校,2005-2008年)。 2008年任新加坡南洋理工大学助理教授(由新加坡国家研究基金会支持)。 2019年全职加入北京大学深圳研究生院。研究兴趣包括过渡金属催化的基元成键反应,例如立体选择性 Heck 反应、不对称碳-碳偶联反应以及镍催化的转移氢化反应。已发表研究论文80多篇,引用5600次。作为通讯作者,已在化学杂志Journal of the American Chemical Society和Angewandte Chemie发表35篇研究论文。
周建荣研究员课题组网址: http://web.pkusz.edu.cn/stevezhou/